Что такое фитолампа и как ее выбрать. Объясняем простыми словами

Фитолампа (агролампа, grow-лампа или grow-светильник) — лампа, которую используют для выращивания растений при недостатке или полном отсутствии солнечного света. От обычных бытовых светильников фитолампы отличаются тем, что производители конструируют в них световой спектр с учетом потребностей растений и запросов человека.

Проще говоря, такие лампы могут понадобиться, если вы выращиваете дома рассаду для дачи, комнатные цветы, микрозелень и даже водоросли в аквариуме.

Эксперт статьи:

Когда растениям нужно искусственное освещение

Растения делятся на несколько групп по отношению к свету: светолюбивые, тенелюбивые, теневыносливые.

Если растение светолюбиво и растёт не на южном окне, то, как правило, дополнение искусственным светом (досветка) необходимо.

Ольга Миронова: «На подоконнике освещение составляет 60% от того, что за окном, на расстоянии 1 м от окна — 40%. При этом ультрафиолет практически отсекается стеклом».

Минимум досветки требуют тенелюбивые растения. Избыток света на них влияет негативно: останавливается рост, происходит окрашивание листьев в бордовые цвета и т. д.

Рассада требует досветки практически вся и всегда. Во-первых, потому что в последующем её ждёт высадка на открытых солнечных местах. Во-вторых, это нужно для активации и ускорения процессов роста, чтобы растение как можно раньше порадовало садовода цветами и плодами.

© freepik.com/racool-studio

Чтобы узнать потребность того или другого растения в свете, лучше всего почитать энциклопедии по растениям. В случае с рассадой можно посмотреть характеристики отдельных сортов и видов в рекомендациях производителей и поставщиков семян и посадочного материала. Многие производители на упаковке указывают несколько параметров, в том числе отношение к свету: солнце, полусолнце, тень.

Также растения делятся на растения длинного дня, нейтрального и короткого дня. Для растений длинного дня нужно освещение или досветка порядка 10-12 часов в сутки, нейтрального — не менее 8 и не более 12 часов, для короткого — 6-8 часов.

Можно ли обойтись обычными светильниками

Лампы накаливания и энергосберегающие люминесцентные лампы считаются малоэффективными и экономически невыгодными для выращивания растений.

Обычные светодиодные лампы можно использовать для досветки теневыносливых растений. Как правило, в таких лампах нет красного спектра, но теневыносливым растениям его в целом нужно меньше, чем светолюбивым. Светолюбивые растения требуют специальных фитоламп, спектр которых приближен к солнечному.

На первых этапах от посева до ориентировочно третьего междоузлия (участка стебля между двумя ближайшими узлами одного побега) рекомендуются фитосветильники с красным спектром — он способствует получению более компактной рассады, это важно для формирования прочного стебля и полноценных листьев.

А, например, после месяца выращивания у зеленых культур (салат-латук, различные виды горчицы, капусты) необходимость в красном спектре отсутствует, то есть при желании можно попробовать обойтись и обычными led-лампами.

Ольга Миронова: «Большинство покупателей говорят, что и под обычными лампочками всё отлично растёт, но не учитывают, что по-настоящему качество растений можно оценить только при длительном выращивании. То есть на рассаде влияние света и всех других факторов (качества почвы, воды и т.д.) может быть не так заметно, как, например, на кактусах или орхидеях, которые растут годами».

Какие бывают фитолампы

Для искусственного освещения растений используются светодиодные, плазменные, газоразрядные (натриевые, металлогалогенные и т.д.) лампы.

Самыми простыми и безопасными фитосветильниками для домашних условий считаются светодиодные. Они потребляют мало энергии, практически не нагреваются, не содержат вредных веществ, долго служат и легко утилизируются.

© freepik.com

По форме могут быть самые разные: линейные, лампы с цоколем е27 и е14, лампы с несколькими лепестками, штыковые светильники, прожекторы и т. д.

Ольга Миронова: «Для хобби-рынка есть профессиональные, полупрофессиональные и простые (эконом-класса) LED-фитосветильники. Они отличаются качеством светодиода, мощностью, спектром, управлением. Если коллекция растений относительно большая, и её держатель хочет качественных питомцев, он выбирает полупрофессиональные и профессиональные светодиодные светильники. Увлеченный или начинающий массовый домашний растениевод начинает с простых светильников».

Как выбрать фитолампу

В описании как фитоламп, так и обычных ламп производители указывают (или не указывают) множество характеристик. Разбираемся, на какие показатели необходимо обращать внимание с точки зрения пользы для растений, а какие не важны.

Мощность (Ватт, Вт/W)

Существует две мощности: потребляемая и выделяемая фитосветильником, то есть электричество (электрические Ватты) преобразуется в световые Ватты (яркость). На 1 квадратный метр в домашнем растениеводстве применяется порядка 100 - 200 Вт (это излучаемые/световые Вт).

Для светолюбивых растений лучше выбрать фитосветильники относительно мощные — от 150 Вт на 1 кв.м. Для тенелюбивых можно использовать фитосветильники меньшей мощности — от 80-100 Вт.

На самих лампах чаще указывается потребляемая мощность. Излучаемую мощность производитель не всегда указывает, но иногда прописывает количество люменов и PPF (что это такое — расскажем дальше).

Cпектр, длина волн (нм)

Рисунки со спектрами можно почти всегда видеть на упаковке фитоламп.

Спектры характеризуются длинами волн излучения и измеряются в нанометрах. Например, красный спектр — это 625-740 нм, синий – 440-485 нм.

По типу спектра фитолампы разделяются на: - биколорные — присутствует два пика в красной и синей зонах спектра или два цвета – сине-красный, в основном подходят для рассады; - мультиспектральные — включают несколько цветов, как правило, спектр выбирают под конкретные задачи (например, цветение); - полного спектра — присутствуют все длины волн видимого света с мягкими переходами, могут полностью заменить солнечный свет.

Раньше в фитолампах делался акцент только на красный и синий спектры как самые важные для фотосинтеза. Считалось, что на остальных можно сэкономить. Однако, для растений нет неважных спектров / длин волн, так как свет нужен и для других физиологических процессов, а не только для фотосинтеза.

Ольга Миронова: «По данным компании Osram (крупный производитель светового оборудования, ведущий научно-исследовательскую деятельность), чувствительность растений достигает 1080 нм, а нижний установленный недавно предел — порядка 430 нм. Чем шире спектр, тем больше шансов получить качественное растение».

Фитосветильники могут иметь функцию управления спектром, чтобы настраивать его в зависимости от задач.

Цветовая температура (К)

Цветовой температурой называют различные оттенки белого света. Её измеряют в Кельвинах (К). Эта характеристика применяется как параметр белых светодиодов. Минимальное значение составляет 800 К, а максимальное достигает 20 000 К. 800 К приравнивается к тусклому свечению красных раскаленных тел, а 20 000 К — к освещению неба в полярных широтах.

В лампах чаще всего используют следующий диапазон: - 2700 К — практически желто-оранжевый свет для человеческого глаза, - 3500-3800 К — комфортный бледно-желтый свет, - более 4500К — чисто белый, далее с голубым /синим оттенком.

Для светолюбивых растений подходит цветовая температура 3200-3800К, для тенелюбивых — более 3800К.

Освещенность (люкс, LUX) и световой поток (lumen, Лм)

В люменах измеряют световой поток для видимого человеком диапазона света — в основном это зеленый спектр. В люксах измеряется освещенность закрытых пространств (дом, рабочее место и т.д.) — на 1 кв. метр поверхности при световом потоке в 1 люмен. Эти показатели важны для людей, но не подходят для расчета освещенности растений.

© freepik.com/wirestock

Ольга Миронова: «Что касается советов измерить освещенность растений люксметром в телефоне, то, во-первых, до сих пор нет точных программ по определению параметров света, различия, как с реальностью, так и между данными разных телефонов могут достигать от 100 до 1000 люкс. А во-вторых, люксметр показывает практически только зелёный свет, поэтому если замерить биколорный (красно-синий) светильник, прибор покажет ноль люкс».

PPF и PPFD

PPF — фотосинтетический фотонный поток. Это параметр, характеризующий выход фотонов от фитосветильника в 1 секунду. Измеряется в мкмоль/с.

PPFD — параметр, характеризующий выход фотонов от светильника в 1 секунду на расстоянии 1 м и на площадь 1 кв. м. Измеряется в мкмоль/с на кв. м.

Эти показатели применяют для расчёта освещения растений, так как именно фотоны отвечают за протекание фотосинтеза, а также за иммунитет растений, синтез многих белков и пигментов.

Для обычных светодиодных ламп PPF и PPFD не указываются.

Ольга Миронова: «PPF/PPFD показывает суммарную освещенность, может включать УФ- и ИК-излучение. Считается, что PPF и PPFD — более точные показатели света, поэтому через несколько лет, скорее всего, необходимость в люксах/люменах пропадет, а перевод из одних единиц в другие будет более точным».

Угол падения света (КСС)

Угол падения света показывает, какое световое пятно можно получить на поверхности. То есть чем меньше угол падения, тем ярче и чётче пятно на плоскости.

Если угол 180 градусов, то свет рассеивается во все стороны. Производители делают КСС, в основном, 60, 90 или 120 градусов.

Другими словами, можно сказать, что это фокусировка пучка света.

Индекс цветопередачи

Индекс цветопередачи или коэффициент цветопередачи (CRI или Ra) светодиодных ламп характеризует уровень соответствия цвета предмета в свете этой лампы его реальному цвету при дневном солнечном освещении.

Для растений этот показатель не так важен, а важен для человека: для работы и домашнего освещения. Но, например, если делать фотографии растений, во избежании искажения цветов понадобится холодный белый свет, а под фитосветодиодными светильниками фотоизображения будут иметь розовый оттенок.

Диммирование

Диммирование — управление светильниками с плавным изменением освещенности, возможножность сделать имитацию рассвета и заката.

Диммирование полезно, так как в природе большинство биохимических и физиологических процессов в растениях происходит достаточно плавно.

При резком включении и выключении света равновесие нарушается, что может негативно сказываться на росте и развитии растений.

Количество и качество светодиодов

В фитосветильнике обязательно наличие красных светодиодов, иногда дальних красных (диапазон между красным и инфракрасным) и зелёных. Реже добавляют диоды УФ- и ИК-спектра.

Эти светодиоды дороже в производстве, поэтому иногда их заменяют более дешевыми синими диодами, покрытыми специальной краской — люминофором. Люминофор поглощает часть синего спектра и дает необходимый спектр в области видимого света, но остаток синего спектра всё равно будет.

При этом важно, чтобы при работе лампы излучение происходило таким образом, что в каждой точке поверхности присутствовали все длины волн.

Световой поток ровнее у мелких светодиодов (размером около 1х0,4 мм). Крупные диоды могут достигать размеров 8х2 мм, но их используют редко. Для равномерного распределения света устанавливаются рассеиватели — пластиковые прозрачные, матовые и т. п., но они могут снижать световой поток.

Для сохранения качества и количества света, а также для защиты диодов, производители стали использовать линзы. В таких случаях светильник выглядит пупырчатым.

По сути, от количества и качества диодов зависит и эффективность фитосветильника, и его цена.

Ольга Миронова: «Конечно, лучше использовать профессиональные светильники. Но рядовой потребитель не всегда готов заплатить за светильник 7000 - 10 000 рублей и более. В целом за последние годы технологии развиваются быстро, следовательно, цена на некоторые компоненты может снижаться, поэтому за последние 5 лет фитосветильники стали доступнее. Их качество постоянно растет, начиная от увеличения времени эксплуатации до повышения качества диодов. Поэтому приобретение фитосветильников в настоящее время не представляет сложности, все зависит от финансовых возможностей».

Как правильно использовать фитолампы

Растения размещают под фитосветильниками на расстоянии от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров (3-4 м, если речь о зимних садах и теплицах).

Это зависит от отношения растений к свету (свето- или тенелюбивые) и мощности светильников.

Идеально, чтобы время работы светильника соответствовало понятию день/ночь, то есть досветка происходила, захватывая светлое время суток, а на ночь свет выключался.

Если светильники включаются по таймеру и работают, пока никого нет дома, это можно считать условно безопасным, если правильно рассчитана электрическая нагрузка на провода.

Если вы поливаете растения из шланга где-то в теплице, то необходимо выбирать светильники с влагозащитой ip 67. Однако, если вы знаете, что попадание воды на светильник исключено, то можно выбрать влагозащиту с показателем 20 или 40.

Необходимо учитывать, что биохимические процессы в растениях, выращиваемых под светодиодами, протекают быстрее, чем под другими типами светильников. Следовательно, они чаще нуждаются в подкормке.

Безопасны ли фитолампы для человека

На глаза человека негативно влияет сине-красный свет биколорных светильников. Синий свет способствует разрушению хрусталика у человека в течение нескольких лет. Поэтому такие светильники лучше не покупать, а если они уже имеются, то не размещать их в тех помещениях, где находятся люди, или экранировать.

Если заметно, что светильник мерцает, то его также лучше не приобретать и не использовать, так как со временем глаза и мозг будут уставать. Это касается любых LED-светильников, и фито, и обычных.

Во всем остальном светодиодные фитолампы не отличаются от обычных светодиодных светильников.

Cветодиодные светильники при правильном выборе и использовании считаются самыми безопасными для человека и для домашних животных.

Эта статья — одна из тысяч в «Энциклопедии "Секрета фирмы"». В этом проекте мы простыми словами рассказываем о сложных терминах и явлениях. Посмотрите другие статьи «Энциклопедии», чтобы лучше понимать мир, в котором мы живём.